查看zookeeper版本_一文入门ZooKeeper

1. ZooKeeper: 分布式应用程序协调服务(A Distributed Coordination Service for Distributed Application)

ZooKeeper特性

• 序列一致性(Sequential Consistency)：那客户端发送顺序有序更新
• 原子性(Atomicity)：更新要么成功，要么失败。没有中间状态。
• 单一系统镜像(Single System Image)：无论连接到哪台服务器，客户端都会看到相同的服务视图
• 可靠性(Reliability)：应用更新后，它将从该时间开始持续，直到客户端覆盖更新。
• 实时性(Timeliness)：系统的客户端视图保证在特定时间范围内是最新的。

2.体系结构

客户端与服务端结构

• 服务器端节点有leader，follower和observer三种角色
• 读写分离，Leader写和读，follower和observer读。
• leader:集群的核心，起到了主导整个集群的作用，事务请求的调度和处理。
• follower:处理客户端的非事务请求，转发事务请求，参与事务的投票过程，参与leader选举投票。
• observer:观察者角色，了解集群中的状态变化，进行状态同步。可以响应非事务请求。observer与follwer工作原理一致，区别是不参与事务请求的投票，投票会影响性能。当引入更多节点提升性能时候，多投票，多网络请求，但observer可以在不投票不增加网络请求的情况下提升读性能，所以引入了observer。

3.ZooKeeper的文件系统

如下图所示，

• ZooKeeper的命名空间类似于标准文件系统。名称是由斜杠(/)分隔的路径，所以znode名称也称为path。
• ZooKeeper命名空间中的每个节点都由路径标识，这些节点被称为znode。其中znode /表示根节点。
• 与标准文件系统不同，ZooKeeper命名空间中的每个节点(znode)都可以(也可空)包含与之关联的数据以及子项。
• Znodes维护一个stat结构，其中包括数据更改，ACL更改和时间戳的版本号，以允许缓存验证和协调更新。每次znode的数据更改时，版本号都会增加。
• 每个znode的数据以原子方式读取和写入。
• 每个znode都有一个访问控制列表(ACL)，限制谁可以做什么。

znode类型

从持久状态来分，znode分为持久节点和临时节点；从编号来分，znode分为普通(无编号)节点和有编号节点。

两两组合即组成以下四种节点类型：

• 持久节点：Client断开与Server的连接(Session断开)不会消失
• 临时节点(Ephemeral Nodes)：Session断开会消失
• 持久有编号节点：Session断开不会消失，创建节点时会在path后添加编号，如0000000001
• 临时有编号节点：Session断开会消失，创建节点时会在path后添加编号

注：编号是单调递增的计数器。 此计数器对于父znode是唯一的。 计数器是带有0填充的10位数，范围0000000000~2147483647。

4.简单配置

• zookeeper安装目录的conf目录下面的zoo_sample.cfg是配置模板文件，建议不要直接修改该文件cp zoo_sample.cfg zoo.cfg。
• zoo.cfg下面默认有五个属性，他们分别是：
• tickTime：客户端和服务端通信心跳时间
• initLimit：follower与leader之间初始连接时能容忍的最多心跳数(tickTime的数量)。
• syncLimit：flower跟leader之间的请求和应答最多能容忍的心跳数。
• dataDir：每台server，在该目录下创建myid文件，myid内容仅有一行，标注server.id中的id。不要使用/tmp作为dataDir；myid内容不要有空格和换行。
• clientPort：默认2181
• 配置文件中添加server，如下所示

# server.中的id这个数字需要和myid中的数字对应# hadoop01：server域名# 2888：server内部通讯端口# 3888：选举端口server.1=hadoop01:2888:3888server.2=hadoop02:2888:3888server.3=hadoop03:2888:3888

5.CLI基本操作

# 启动serverzkServer.sh start# client连接serverzkCli.sh  -server ip:2181# 连接后，可以输入'h'查看所有cli命令

Cli主要命令

• ls path：查看某个节点下的所有子节点信息
• stat path：获取指定节点的状态信息
• get path：获取当前节点的数据内容
• ls2 path:是ls 和 stat两个命令的结合
• set path data [version]：修改当前节点的数据内容。如果指定版本，需要和当前节点的数据版本一致
• delete path [version]：删除指定路径的节点 如果有子节点要先删除子节点
• rmr path：删除当前路径节点及其所有子节点
• connect host:port和 close：在当前连接中连接其他的ZooKeeper服务器和关闭服务器
• setquota -n|-b val path：设置节点配额(比如限制节点数据长度，限制节点中子节点个数)。-n 是限制子节点个数，-b是限制节点数据长度。超出配额后，ZooKeeper不会报错，而是在日志信息中记录。
• listquota path：查看路径节点的配额信息
• delquota [-n|-b] path：删除节点路径的配额信息
• history 和 redo cmdno：查看客户端这次会话所执行的所有命令 和 执行指定历史命令
• quit：退出客户端

stat显示的znode信息

• czxid：创建该节点的事物ID
• ctime：创建该节点的时间
• mZxid：更新该节点的事物ID
• mtime：更新该节点的时间
• pZxid：操作当前节点的子节点列表的事物ID(这种操作包含增加子节点，删除子节点)
• cversion：当前节点的子节点版本号
• dataVersion：当前节点的数据版本号
• aclVersion：当前节点的acl权限版本号
• ephemeralowner：当前节点的如果是临时节点，该属性是临时节点的事物ID
• dataLength：当前节点的d的数据长度
• numchildren：当前节点的子节点个数

6.Watch文件监听

一个Watch事件是一个一次性的触发器，当被设置了Watch的数据发生了改变的时候，则服务器将这个改变发送给设置了Watch的客户端，以便通知它们。

一个zk的节点可以被监控，包括这个目录中存储的数据的修改，子节点目录的变化，一旦变化可以通知设置监控的客户端，这个功能是zookeeper对于应用最重要的特性，通过这个特性可以实现的功能包括配置的集中管理，集群管理，分布式锁等等。

• 可以注册watcher的方法：getData、exists、getChildren。
• 可以触发watcher的方法：create、delete、setData。连接断开的情况下触发的watcher会丢失。
• 一个Watcher实例是一个回调函数，被回调一次后就被移除了。如果还需要关注数据的变化，需要再次注册watcher。

7.应用场景

ZooKeeper特性使用和组合，主要有以下五大应用场景：

• 命名服务：持久节点+NodeCreateEvent
• 配置管理：有value的持久节点+NodaDataChangedEvent
• 集群管理
• 选主：临时节点+
• 增删节点：临时节点+NodeCreateEvent,NodeDeleteEvent
• 分布式锁
• 读锁(共享锁)：临时有编号节点
• 写锁(排它锁)：临时节点
• 时序锁：有编号节点
• 消息队列
• 同步队列：有编号节点
• FIFO